(57)【要約】  【課題】射出スリーブと射出プランジャの摺動部を強制潤滑する場合に、余剰の潤滑剤による二次的不具合を防止する。  【解決手段】潤滑剤ポート１２の先端を潤滑剤吐出口１３として環状溝９に臨ませる一方、潤滑剤ポート１２を配管１４を介して潤滑剤供給用のポンプ１６と潤滑剤吸引用の真空ポンプ１９に選択切換可能に接続する。射出プランジャ８の前進動作時には、潤滑剤吐出口１３から潤滑剤を吐出して強制潤滑する。射出プランジャ８の後退動作時には、真空ポンプ１９により射出スリーブ６内の余剰の潤滑剤を吸引して潤滑剤タンク１７に戻す。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型の製品形状部空間に臨む射出スリーブとその射出スリーブに摺動可能に内挿された射出プランジャとを備え、射出スリーブに注湯された溶湯を射出プランジャの前進動作により製品形状部空間に充填するようにしたダイカスト機の潤滑装置であって、
射出プランジャの外周摺動面に潤滑剤の吐出口を開口させ、
射出プランジャの前進動作時にはその吐出口から潤滑剤を吐出する一方で、射出プランジャの後退動作時には上記吐出口を吸引口として射出スリーブ内の潤滑剤を吸引するようにしたことを特徴とするダイカスト機の潤滑装置。
【請求項２】
上記射出プランジャの外周摺動面のうち吐出口よりも射出プランジャの先端部側に縮拡径可能なシール材を装着したことを特徴とする請求項１に記載のダイカスト機の潤滑装置。
【請求項３】
上記吐出口を射出プランジャの外部の潤滑剤圧送手段および潤滑剤吸引手段に接続し、
上記吐出口に対する潤滑剤の供給を潤滑剤圧送手段によって、吐出口からの潤滑剤の吸引を潤滑剤吸引手段によってそれぞれ行うようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載のダイカスト機の潤滑装置。
【請求項４】
上記潤滑剤吸引手段によって吸引した潤滑剤を潤滑剤タンクに戻して循環再使用するようになっていることを特徴とする請求項３に記載のダイカスト機の潤滑装置。
【請求項５】
上記吐出口と潤滑剤吸引手段を結ぶ経路の途中に潤滑剤清浄化手段を設けたことを特徴とする請求項４に記載のダイカスト機の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト機の潤滑装置に関し、特に金型の製品形状部空間に臨む射出スリーブとその射出スリーブに摺動可能に内挿された射出プランジャとを備えたダイカスト機において、射出スリーブと射出プランジャ相互間での潤滑を目的とした潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイカスト機における射出スリーブとそれに摺動可能に内挿された射出プランジャとの摺動部での潤滑を目的とした潤滑装置として特許文献１，２に記載のものが知られている。これらの特許文献１，２に記載のものでは、いずれも外部から導入した潤滑剤を射出プランジャの一部から吐出して、射出スリーブと射出プランジャとの摺動部位をいわゆる強制潤滑する構造のものとなっている。
【特許文献１】特開昭６２−２２０２６５号公報（図１）
【特許文献２】特開平７−２７６０２５号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１，２に代表されるような従来の技術では、射出スリーブと射出プランジャとの摺動部に潤滑剤を供給することのみに主眼がおかれていて、例えば射出スリーブ内に溜まってしまった潤滑剤の処理については全く考慮されていないため、潤滑剤による二次的不具合の発生が危惧される。
【０００４】
例えば、鋳造に先立って射出スリーブに溶湯を注入（供給）した際に、溶湯が射出スリーブ内に残っている潤滑剤と接触することになるため、その時点で熱分解によるガスが発生するとともに、ガス化しない未反応油分や黒鉛分が残留分として残ることになる。発生したガスや残留分は射出の際に溶湯に巻き込まれ、鋳造欠陥のほか、機械的性質の低下や圧漏れ不良の原因となる。また、熱処理を伴う鋳物の場合には、溶体化処理の際に製品表面に「ふくれ」や「ブリスタ」と呼ばれる外観欠陥の発生を招くことになるほか、減圧鋳造を行う場合には、射出スリーブ内や製品形状部空間の減圧に伴って射出スリーブ内の潤滑剤が浸出し、上記の問題点を一段と助長することになる。
【０００５】
特に高品位（高強度、低欠陥）な鋳物製品が求められる場合には、上記の不具合発生を抑制するべく、使用する潤滑剤を減らすことが有効となるが、潤滑剤を減らすと潤滑不良によって射出プランジャの「かじり」と呼ばれる動作不良が起こり、射出時の充填条件の悪化によって鋳物品質の低下につながることとなって好ましくない。また、「かじり」現象の発生に伴い射出チップの異常摩耗が起こり、射出時に「バックフラッシュ」などと呼ばれる反射出方向側への溶湯の噴出や、特に減圧鋳造の場合には減圧度の低下により上記と同様に鋳物品質の低下を招くこととなる。
【０００６】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、特に射出スリーブと射出プランジャの摺動部に外部から潤滑剤を供給して強制潤滑する一方で、同時に射出スリーブ内の余剰の潤滑剤を積極的に外部に吸引する機能を付加することにより、強制潤滑による二次的不具合の発生を未然に防止するようしたダイカスト機の潤滑装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、金型の製品形状部空間に臨む射出スリーブとその射出スリーブに摺動可能に内挿された射出プランジャとを備え、射出スリーブに注湯された溶湯を射出プランジャの前進動作により製品形状部空間に充填するようにしたダイカスト機の潤滑装置であって、射出プランジャの外周摺動面に潤滑剤の吐出口を開口させ、射出プランジャの前進動作時にはその吐出口から潤滑剤を吐出する一方で、射出プランジャの後退動作時には上記吐出口を吸引口として射出スリーブ内の潤滑剤を吸引するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
この場合、請求項２に記載のように、射出プランジャの外周摺動面のうち吐出口よりも射出プランジャの先端部側に縮拡径可能なシール材を装着することが、シール性の向上および射出スリーブ壁面における潤滑剤の掻き落とし効果向上の上で好ましい。
【０００９】
したがって、請求項１に記載の発明では、製品形状部空間へ射出スリーブ側から溶湯を充填する際、すなわち射出プランジャが前進動作する際には、吐出口からの潤滑剤の吐出により必要な潤滑剤を供給する。この場合、射出スリーブ内には射出プランジャの前進動作に伴って何らかのかたちで潤滑剤が溜まることになる。
【００１０】
そこで、射出プランジャが後退操作する際には、上記吐出口を吸引口として射出スリーブ内の潤滑剤をその都度吸引することで、射出スリーブ内に余剰の潤滑剤が溜まるような事態を未然に回避することができる。これにより、次の射出の際に溶湯と反応することになる潤滑剤を極端に少なくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、射出プランジャの前進動作時にはその外周摺動面に開口形成した吐出口から潤滑剤を吐出する一方、射出プランジャの後退動作時にはその吐出口を使って射出スリーブ内の潤滑剤を吸引するようにしたので、必要最低限の潤滑剤の供給で必要とする潤滑性能が得られ、潤滑剤の無駄を少なくすることができるとともに、射出スリーブ内に残る潤滑剤を除去できるので、残存潤滑剤による二次的不具合、すなわち次の射出時に溶湯と反応することになる潤滑剤を極端に少なくしてガスの発生等を未然に抑制できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１の（Ａ），（Ｂ）は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、特に（Ａ）はダイカスト用金型を含む潤滑剤供給系の全体の構成を示し、（Ｂ）は同図（Ａ）における射出プランジャの拡大図を示している。
【００１３】
図１の（Ａ）に示すように、金型１は、周知のように固定プラテン２に取り付けられた固定型３と可動プラテン４に取り付けられた可動型５とで構成され、双方の型３，５の接近離間動作をもってその型締め，型開きが行われ、型締め時には固定型３と可動型５の間にキャビティたる製品形状部空間Ｒが隔離形成されることになる。
【００１４】
また、固定プラテン２および固定型３にはこれらを貫通するようにして射出スリーブ６が設けられていて、型締め時にはその射出スリーブ６の先端が製品形状部空間Ｒに臨むかたちとなるとともに、射出スリーブ６内には射出ロッド７と一体の中実円筒状の射出プランジャ（射出チップ）８が摺動可能に内挿されている。
【００１５】
射出プランジャ８は、同図（Ｂ）に拡大して示すように、その円筒面である外周摺動面のうち先端部側には所定深さの二条の環状溝９，１０が形成されている。一方の環状溝１０にはシール部材として例えばピストンリング状の縮拡径可能なシールリング１１が装着されているとともに、他方の環状溝９には射出プランジャ８それ自体の内部に形成された潤滑剤ポート１２の先端部が潤滑剤吐出口１３として開口している。そして、潤滑剤ポート１２には後述するように潤滑材の供給用と吸引用とを兼ねた潤滑剤給排通路としての配管１４が接続されている。
【００１６】
なお、上記のシールリング１１は、縮拡径可能であるが故に自由状態ではその直径が射出プランジャ８そのもの直径よりもわずかに大きくなるように設定されていて、射出プランジャ８が射出スリーブ６に内挿されたときにはシールリング１１がわずかに縮径して射出スリーブ６の内周面に圧接するように設定されている。
【００１７】
上記の配管１４は、同図（Ａ）に示すように方向切換弁（例えば３位置電磁切換弁）１５を介して潤滑剤圧送手段たるポンプ１６に接続されていて、このポンプ１６は潤滑剤タンク１７に貯留された潤滑剤を吸い上げた上で射出プランジャ８側の潤滑剤吐出口１３側に圧送供給することになる。また、方向切換弁１５から分岐した分岐配管１８には、潤滑剤吸引手段たる真空ポンプ１９のほかオイルトラップ２０およびフィルター２１が介装されていて、分岐配管１８は最終的に潤滑剤タンク１７に臨ませてある。なお、上記オイルトラップ２０やフィルター２１は、後述するように潤滑剤タンク１７に戻されることになる潤滑剤に含まれる異物等を排除する潤滑剤清浄化手段として機能することになる。
【００１８】
このように構成された潤滑装置によれば、図１の（Ａ）に示すように金型１を型締めした状態であって且つ射出プランジャ８が後退している状態で、図示しない注湯口から射出スリーブ６内に溶湯を注湯する。
【００１９】
射出スリーブ６への注湯が完了すると、方向切換弁１５が切換動作して、配管１４をポンプ１６側に切り換えることで潤滑剤の供給が開始され、図１の（Ｂ）に示した射出プランジャ８の潤滑剤吐出口１３から潤滑剤が吐出される。それと同時に射出プランジャ８が射出ロッド７とともに射出完了位置まで前進動作を開始し、射出スリーブ６内の溶湯を金型１の製品形状部空間Ｒに射出しつつ充填する。
【００２０】
潤滑剤吐出口１３から吐出された潤滑剤は、図１の（Ｂ）に示すように環状溝９へと広がり、その射出プランジャ８と射出スリーブ６との摺動部をいわゆる強制潤滑の形態で満遍なく潤滑する。また、環状溝９よりも射出プランジャ８の先端部側にはシールリング１１が装着されているので、そのシールリング１１よりも先端部側への潤滑剤の漏洩が未然に防止され、必要最小限の潤滑剤の供給をもって効率よく潤滑することが可能となる。このことは、製品形状部空間を予め減圧もしくは真空にして溶湯の充填を行ういわゆる減圧ダイカストもしくは真空ダイカストの場合に特に有利であり、減圧度もしくは真空度の向上にも寄与できることになる。
【００２１】
なお、射出プランジャ８が射出完了位置で一旦停止してはいても、射出プランジャ８はなおも最前進位置までのわずかの前進ストロークを残している。
【００２２】
溶湯の射出が完了すると方向切換弁１５が再び切換動作し、これをもってそれまでの潤滑剤の供給と潤滑剤吐出口１３からの吐出が停止する。
【００２３】
その後、射出スリーブ６に対して射出プランジャ８が射出完了位置にある状態のままで、金型１を型開き動作させて、製品である鋳物の離型と取り出しを行う。
【００２４】
鋳物の取り出しが完了すると、射出プランジャ８は残されたストロークを最前進位置まで前進動作し、その最前進位置にある射出プランジャ８の先端や射出スリーブ６の一部は既存のエアブローノズルにより、次のショットに備えるべく鋳ばり等の除去を目的とした清掃のためにエアブローを受ける。
【００２５】
エアブローが完了すると、方向切替弁１５が切換動作して、配管１４が真空ポンプ１９側の分岐配管１８に切り換えられ、配管１４を通して射出プランジャ８側の潤滑剤吐出口１３ひいては図１の（Ｂ）に示した環状溝９には負圧吸引力が作用するようになる。それと相前後して射出プランジャ８は後退動作を開始し、射出プランジャ８は射出スリーブ６との摺動部に付着している余剰の潤滑剤を潤滑剤吐出口１３を吸引口として吸引しながら、図１の（Ａ）に示した最後退位置まで後退することになる。
【００２６】
この時、先にも述べたように射出プランジャ８と射出スリーブ６との間はシールリング１１にてシールされているので、負圧吸引力がシールリング１１よりも先端部側の空間に漏洩することがなく、潤滑材の吸引が効率良く行われる。また、射出スリーブ６の内周面に圧接しているシールリング１１が射出プランジャ８とともに後退する過程で、射出スリーブ６の内周面に付着している潤滑剤を掻き落とす役目をすることから、余剰の潤滑剤が効率良く環状溝９に集められ、結果として潤滑剤の吸引効率も飛躍的に向上する。
【００２７】
そして、分岐配管１８側に吸引された潤滑剤はオイルトラップ２０にて異物等が分離除去された上で、そのドレン口からフィルター２１を通過して最終的には潤滑剤タンク１７に戻される。こうして潤滑剤タンク１７に戻された潤滑剤は循環再使用される。この場合、真空ポンプ１９の前段にオイルトラップ２０があることで、異物の噛み込み等による真空ポンプ１９の故障等を未然に防止できるようになる。
【００２８】
以上をもって、潤滑剤の供給と吸引動作を含むダイカスト鋳造の１サイクルが終了する。
【００２９】
ここで、潤滑剤の供給能力や吸引能力を一段と高める必要がある場合には、図２に第２の形態として示すように、射出プランジャ８の円周方向において、潤滑剤ポート１２を９０度毎もしくは１８０度毎に四箇所もしくは二箇所に設け（図２は１８０度毎に二箇所に設けた例を示している）、それぞれの潤滑剤ポート１２の先端を潤滑剤吐出口１３として共通の環状溝９に開口させてもよい。
【００３０】
また、図３に第３の形態として示すように、潤滑剤吐出口１３が開口することになる図２の環状溝９に相当する部分に例えば焼結金属等の多孔質部材２２を装着しても同等の機能が発揮される。
【００３１】
このように本発明の各実施の形態によれば、射出スリーブ６と射出プランジャ８との摺動部への潤滑剤の供給とその吸引とを安定して行えることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のより具体的な実施の形態を示す図で、（Ａ）は潤滑剤供給系を含むダイカスト用金型の断面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）における射出プランジャの要部拡大図。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示す射出プランジャの要部拡大図。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示す射出プランジャの要部拡大図。
【符号の説明】
【００３３】
１…金型
３…固定型
５…可動型
６…射出スリーブ
８…射出プランジャ
９，１０…環状溝
１１…シールリング（シール部材）
１２…潤滑剤ポート
１３…潤滑剤吐出口
１４…配管
１６…ポンプ（潤滑剤圧送手段）
１７…潤滑剤タンク
１９…真空ポンプ（潤滑剤吸引手段）
２０…オイルトラップ（潤滑剤清浄化手段）
２１…フィルター（潤滑剤清浄化手段）
Ｒ…製品形状部空間
【図１】
2005230887.tif 000003
【図２】
2005230887.tif 000004
【図３】
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